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1、郑州工业安全职业学院毕 业业 设设计题 目目：王屋山山煤矿煤煤层开采采设计姓 名:系 部部:班 级:指 导 教 师师:20111 年年 112 月月 229 日日目 录录第一章井井田概况况及地质质特征.4第一节 井田概概况.4第二节 地质特特征.6第二章井井田境界界及储量量.8第一节 井田田境界.8第二节 埋藏藏储量.8第三章 矿井设设计生产产能力及及服务年年限.100第一节 工作制制度.100第二节 矿井设设计生产产能力及及服务年年限.10第四章 井田开开拓.122第一节 井田地地质、老老窑及水水文对开开采的影影响.122第二节 矿井开拓拓方式的的确定.12第五章 矿井基基本巷道道.117第
2、一节 井筒筒.17第二节 井底底车场.20第三节 主要要开拓巷巷道.233第六章 采煤方方法和采采区巷道道布置.26第一节 煤层层地质特特征.266第二节 采煤煤方法.28第三节 采区巷道道布置及及生产系系统.30第四节 采掘掘计划.32第七章 井下运运输.344第一节 概述述.334第二节 主井井提升.34第三节 副井井提升.37第八章 矿井通通风与安安全.338第一节 矿井井通风系系统的选选择.388第二节 采区区所需风风量.400第九章 矿井排排水.41第一节 概述述.41第二节 排水水设备.41第十章 动力供供电及照明明.422第一节 供电电.42第二节 照明明.422结束语.444第
3、一章 井田田概况及及地质特特征第一节 井田田概况一、交通通位置王屋山煤煤矿位于于济源市市王屋乡乡铁山河河附近的的煤窑沟沟一带，东东距济源源市约440kmm，行政政区划隶隶属王屋屋乡管辖辖。矿区区西起铁铁山河，东东到汗沟沟脑，南南自汗沟沟河，北北止封门门口断层层。其地地理坐标标为东经经1122144266.81112115441.44，北纬335009112.99335009446.99，矿矿区东西西长约118744m，南南北宽约约10111m，面面积1.02kkm2。矿区所在在地交通通较为方方便，济济源侯侯马主干干公路从从王屋经经过，王王屋铁铁山河支支线公路路从矿区区南部通通过，铁铁山河矿区有
4、有简易公公路相通通，见图图1-1-1。图1-11-1 矿区区交通位位置图二、地质质地形及及水源情情况矿区位于于王屋山山与太行行山的接接合部位位，区内内地势北北高南低低，以封封门口断断层为分分界线，以以北为中中高山区区，以南南为低山山区，区区内海拔拔最高6621.1m，最最低3660.00m，高高差2661.11m，山山脉走向向多为近近东西向向。山间间沟谷纵纵横，谷谷坡陡峭峭。较大大的河流流为铁山山河，该该河上游游常年流流水，雨雨季洪水水暴发，河河水猛涨涨，向南南流入黄黄河。三、气象象特征本区属季季风型，半半干旱大大陆性气气候，春春季干旱旱多风，夏夏季炎热热多雨，秋秋季昼暖暖夜凉，日日绝对最最高
5、气温温43.6，最最低220，平平均144.3，年降降水量最最少30003350mmm，最最大降水水量9000mmm，平均均降水量量6411.7mmm；年年最大蒸蒸发量220488mm，最最小蒸发发量17712mmm，平平均19913.7mmm；年平平均风速速2.22m/ss，风向向变化受受地形影影响较大大，盛行行风多为为南东及及北西风风；全年年无霜期期平均2223天天，最大大冻结厚厚度2550mmm。四、煤田田发展历历史王屋山煤煤矿是在在旧井的的基础上上于19996年年改建而而成的，119977年投产产，设计计年生产产能力661004t，采采用竖井井开拓，巷巷柱式采采煤方法法，该矿矿自建矿矿
6、以来，几几经承包包经营，并并对区内内的煤层层进行了了大规模模开采。 20001220033年由于于矿山整整顿该矿矿处于停停产状态态，20003年年9月，该该矿吸引引社会资资金，采采用联合合经营的的方式进进行开采采。目前，该该矿已进进行了主主副井的的修复和和运输、通通风凿岩岩巷道的的掘进工工作。五、矿区区基本情情况1、1995919661年，河河南省地地质局豫豫零九队队在对铁铁山河铁铁矿进行行初勘时时，在铁铁山河村村西部曾曾有7个个钻孔施施工在煤煤系地层层中，其其中有66个钻孔孔见煤，见见煤厚度度在0.801.995m之之间。2、19983年年河南省省地质矿矿产局地地质二队队对济源源封门口口铁山
7、山河一带带的煤矿矿资源进进行过普普查工作作，并在在济嵩煤煤矿范围围内施工工两个钻钻孔，见见煤真厚厚1.77644.677m。3、19997年年，河南南省地矿矿厅探矿矿三队曾曾在该区区施工过过详查钻钻孔,本本次工作作仅收集集到ZKK0711钻孔资资料；4、19999年年，河南南省地矿矿厅第二二地质队队受该区区煤矿业业主委托托编制了了该区的的煤矿资资源储量量地质报报告，提提交C+D级储储量38861104t。其其中王屋屋山煤矿矿保有CC级储量量14991004t。5、20003年年，河南南省地质质矿产勘勘查开发发局第二二地质队队编制了了河南南省济源源市王屋屋山煤矿矿扩界二二1煤层资资源储量量核查报
8、报告，查查明扩界界区的资资源量（1122bb+3333）55671044t，其其中控制制的经济济基础储储量（1122bb）3558.551004t，推推断的内内蕴经济济资源量量（3333）2208.51104t。王屋山煤煤矿周边边小煤矿矿仅有济济煤四矿矿，该矿矿位于王王屋山煤煤矿西侧侧，上世世纪八十十年代建建井，119988年5月月扩建投投产，年年生产能能力61044t，采采用竖井井开拓，巷巷柱式开开采，截截止目前前，该矿矿仅上部部煤层进进行规模模开，根根据调查查，累计计采出量量301044t，开开采动用用储量4401104t。第二节 地质质特征一、地层层该区基岩岩裸露，地地层界线线清楚，根根
9、据本次次野外填填图，地地质剖面面研究及及钻孔、矿矿井资料料，区内内主要出出露的地地层有下下元古界界、古生生界奥陶陶系、二二叠系及及第四系系，现由由老到新新简述如如下：下元古界界（Ptt1）奥陶系系中统马马家沟组组（O22m）石炭系系上统太太原组（CC3t）二叠系系下统山山西组（PP1s）二叠系系下统下下石盒子子组（PP1x）二叠系系上统上上石盒子子组（PP2s）第四系系（Q）。二、构造造特征矿区位于于铁山河河拱断束束与王屋屋向斜北北翼的接接触部位位，区内内构造复复杂，褶褶皱断裂裂发育。图1-22-1 王屋山山矿区区区域构造造纲要图图其主要褶褶皱为王王屋向斜斜，主要要断层为为封门口口断层和和F1
10、断断层，现现将其特特征简述述如下：1、王屋屋向斜：该向斜轴轴向近东东西，北北翼倾向向南西，倾倾角155660，南南翼倾向向北东，倾倾角4144，矿矿区位于于向斜北北翼，与与封门口口断层的的接触带带部位，受受其影响响，地层层产状变变化较大大。调查查资料显显示，近近断层部部位岩层层倾角44254，向南南渐渐变变缓为22530。另外在汗汗沟东侧侧和段后后沟至白白虎沟之之间，岩岩层具明明显的波波状弯曲曲。2、封门门口断层层该断层位位于矿区区北部，呈呈北西西西向展布布,断层层走向11001225,倾向11902115，倾倾角555773，断断裂带宽宽5090mm，带内内构造角角砾岩及及构造透透镜体发发育
11、。区区内断层层长度大大于2.5kmm，区域域上该断断层大于于17kkm。该该断层地地貌标志志明显，带带内植物物茂密。断断层北盘盘为元古古界石英英岩和大大理岩形形成的陡陡壁和断断层三角角面，断断层南盘盘为二叠叠系砂岩岩和泥岩岩，局部部为奥陶陶系灰岩岩， 为为一北盘盘上升，南南盘下降降的正断断层。3、F11断层该断层为为封门口口的次级级断层，区区内地表表仅在西西部出露露，并与与封门口口断层相相交，根根据原矿矿区资料料，深部部断层与与二叠系系底部的的二1煤层直直接接触触。断层层走向11001110，倾倾向南南南西，倾倾角500770，断断层北盘盘为奥陶陶系灰岩岩，南盘盘为二叠叠系地层层，断层层长度大
12、大于2.0kmm，为一一南盘下下降，北北盘上升升的正断断层。根据以往往勘察资资料分析析，矿区区内尚有有一些北北北西走走向的小小断层，断断层长度度15004000m不不等，断断距110mm，多分分布近南南北向沟沟内，断断层走向向14111176，断层层倾向北北北东，倾倾角411558，断断面擦痕痕明显，根根据擦痕痕方向和和地层错错动情况况判断均均为上盘盘上升、下下盘下降降的逆断断层。第二章 井田境界界及储量量第一节 井田田境界该井田于于20008年划划归为河河南煤化化鹤煤公公司，根根据含煤煤岩系煤煤层分布布情况，区区内二11煤层全全区可采采，其它它煤层均均不可采采。井田田境界各各主要边边界点坐坐
13、标如下下：点号X(北坐坐标)Y(东坐坐标)1389226122.0003761144886.0002389224300.0003761134330.0003389227155.0003761130660.0004389333133.0003761134884.0005389334411.0003761135774.0006389333266.0003761139003.0007389227722.0003761149338.000矿区面积积1.022km22开采标高高自5200米至-1900米第二节 埋藏藏储量一、 矿井地质质储量该矿区东东西长约约1.2km,南北宽约约0.885kmm，煤层层
14、分布面面积约为为1.002kmm2。其见见煤点占占所有煤煤层的882%，平平均煤层层厚度约约为2.33m，煤煤层产状状平缓，均均小于110，煤层容容重值为为1.44t/mm计算得得该区煤煤层储量量为1991.446104t。具具体数据据如下：序号单 位核查报告告名称报告编制制单位评审备案案编号开采煤层层矿区面积积(kmm2)煤种煤厚（mm）1鹤济王屋屋山煤业业有限公公司鹤济王屋屋山煤业业二1煤煤层资源源储量核核实报告告河南地质质矿产勘勘查开发发局第二二地质队队豫国土资资储备（小小）字200042201号号二11.022贫煤2.333评审备案案储量 （万万吨）动用储量量（万吨吨）采出量（万万吨）
15、20100年末保保有资源源量 （万吨吨）是否存在在突出问问题，有有哪些问问题查明保有306.5191.46306.5191.46不存在第三章矿矿井设计计生产能能力及服服务年限限第一节 工作作制度本矿井的的生产制制度按设设计规定定为：每每年工作作日数为为300天，矿矿井每昼昼夜分三三班工作作。采煤煤工作面面为两班班生产，另另一班维维修设备备，通风风、排水水则须三三班工作作，每日日为244小时生生产。每每天净提提升小时时数为116小时时。表3-11-1 矿井井工作制制度表年工作日日数（天天）班/日净提升小小时/日日300315第二节 矿井井设计生生产能力力及服务务年限矿井生产产能力是是度量矿矿井生
16、产产建设的的重要指指标，在在一定程程度上综综合反映映了矿井井生产技技术面貌貌，是井井田开拓拓的一个个主要参参数，也也是选择择井田开开拓方式式的重要要依据之之一。矿井生产产能力是是与井田田划分紧紧密联系系并且相相互适应应的。是是矿区总总体设计计应解决决的重要要原则问问题。矿矿井生产产能力主主要根据据矿井地地质条件件、煤层层赋存情情况、储储量、开开采条件件、设备备供应及及国家煤煤碳开采采等因素素确定。对对于具体体矿井，应应该根据据国家需需要，结结合该矿矿地质和和技术条条件，开开拓、准准备和通通风方式式，以及及机械化化水平等等因素，在在保证生生产安技技术经济济合理的的的条件件下，综综合计算算开采能能
17、力和各各生产环环节所能能保证的的能力，并并根据矿矿井储量量，验算算矿井和和水平服服务年限限是否能能够达到到规定的的要求。矿矿井的基基本井型型及类别别:大型矿井井：1220、1150、1180、2240、3300、4400（万万吨/年年）及以以上。中型矿井井：455、600、900（万吨吨/年）小型矿井井：9、115、221、330（万万吨/年年）这些类型型中，该该矿井设设计生产产能力为为0.155Mt/a，为为小型矿矿井。1、矿井井设计能能力即按按矿井开开采条件件所能保保证的原原煤生产产能力，主主要是同同时正常常生产的的采区生生产能力力的总和和。在具体条条件下，根根据煤层层赋存情情况、顶顶底板
18、岩岩石性质质、所选选用的回回采工艺艺和设备备、相应应的回采采工作面面长度和和推进度度，可确确定回采采工作面面的生产产能力。以以此基础础上，根根据采区区巷道布布置类型型、回采采工作面面接替等等因素，并并结合采采区运输输、通风风条件，可可确定采采区内同同时生产产的回采采工作面面数目，从从而确定定采区生生产能力力。2、储量量条件矿井生产产能力应应与其储储量相适适应，以以保证有有足够的的矿井和和水平服服务年限限，依据据煤炭炭工业矿矿井设计计规范矿矿井设计计生产能能力，该该矿井宜宜以一个个开采水水平。在划定的的井田范范围内，当当矿井生生产能力力A一定定时，可可计算出出矿井的的设计服服务年限限T其计算公公
19、式为：T=ZZK/AK式中： AA工作面面生产能能力；K煤矿矿储量备备采系数数 取取K=11.4。第一水平平的服务务年限可可依据上上述公式式：T11=Zkk/AR式中： TT1第一水水平的服服务年限限；A、 KK同上。井型为115万t/a时时，该井井田煤层层为单水水平开采采，工作作面实现现上下山山开采。根据设计计规范，当当为单水平平开采时时，设计计生产能能力为115万t/a时，矿矿井服务务年限要要大约88年，符符合设计计要求。 按按年工作作日为3300天，可可知本矿矿的日生生产能力力为：=A/300=5000t所确定的的结果是是符合煤煤炭工业业设计规规范的的要求。第四章 井田田开拓第一节 井田
20、田地质、老老窑及水水文对开开采的影影响该井田的的地质特特征是宽宽缓褶曲曲，伴有有小型正正断层，构构造线方方向多数数为西南-西方向向。该矿井周周边有一一生产矿矿井（济济煤四矿矿）和原原矿老井井，距离离现在矿矿井较远远，对开开采不构构成影响响。根据相邻邻采区资资料和本本区煤层层附存条条件，预预计该区正常常涌水量量为5m3/h,最大涌涌水量为为8m3/h。涌水量量主要为为井筒淋淋水，对对矿井不不造成影影响。根据王屋屋山煤矿矿井底车车场及1110111工作作面上、下下顺槽， 11采采区轨道道下山、皮皮带下山山所揭露露的地质质资料情情况的分分析。 该工作作面内地地质构造造简单，工工作面内内无揭露露断层。
21、因因受向斜斜构造的的影响，工工作面内内有可能能受局部部沉积因因素影响响可能出出现沉积积基地不不平整现现象，将将会给工工作面开开采带来来困难。第二节 矿井井开拓方方式的确确定一、 井口形式式、数目目和位置置的选择择根据井田田内水文文地质、井田边界、矿井设计生产能力和服务年限等综合因素，一般开拓主井(专用提升煤)、副井(用于提升矸石通风运输材料和上下人员)以及回风井(与副井一起通风回风)。该矿采用主井提煤（进风），副井运输（上下人）和进风。（一） 井筒形形式的选选择请参阅表表4-22-1井井筒选择择表表4-22-1 井筒筒选择表表井筒形式式优点缺点适应条件件平硐开拓拓井下煤炭炭运输不不需转载载即可
22、由由平硐直直接外运运，工业业设施简简单，井井巷工程程量小，利利于排水水，掘进进速度快快，不留留或少留留工业场场地煤柱柱，煤柱柱损失少少。受地形即即埋藏条条件限制制。适合煤层层赋存较较高的山山岭、丘丘陵，或或沟谷地地区。立井开拓拓立井的适适应性强强，一般般不受煤煤层倾角角、厚度度、瓦斯斯、水文文等自然然条件的的限制1.施工工复杂，设设备多技技术要求求高；2.施工工困难掘掘进速度度慢；3.不能能躲开煤煤层顶底底板含水水层。1.煤层层埋藏较较深，或或冲击层层厚；2.水文文条件复复杂，围围岩不稳稳定需特特殊施工工；3.倾斜斜长度大大，用立立井开采采兼顾小小开采。斜井斜井井1.地质质条件较较好井筒筒掘进
23、技技术简单单;2.斜井井开采每每个水平平井底车车场易靠靠近储量量中心;3.井口口可靠近近井田边边界，工工业广场场留煤少少;4.主井井做斜井井时可做做安全出出口;5.建井井工期短短;6.可用用皮带运运输，实实现连续续运提。受地形及及煤层埋埋藏条件件限制。1.便于于布置工工业广场场和引进进铁路，2.水文文地质条条件好。综合开拓拓可充分利利用各种种开拓方方式的优优点。根据王屋屋山煤矿矿水文地地质条件件及地形形地貌特特征，本本矿只适适宜采用用立井开开拓方式式。（二）井井筒位置置选择选择井筒筒位置就就是确定定井筒沿沿走向和和倾斜方方向上的的具体尺尺寸，并并用直角角坐标和和方位角角予以表表示。选选择井筒筒
24、位置的的主要条条件：1、地面面条件井口附近近要有一一定的范范围，用用以布置置工业场场地，其其中包括括主副井井生产系系统建筑筑物与结结构物。由由于矿井井占地多多，矸石石山和煤煤泥水对对生态和和美观有有污染，故故应选择择荒地结结合地形形布置生生产系统统，以减减少土石石方工程程，认真真贯彻少少占不占占良田，不不拆或少少拆村庄庄，尽量量减少环环境污染染的方针针。2、井下下条件井筒沿走走向的最最有利位位置应当当设在储储量等分分线上或或其附近近。沿井井田倾斜斜方向主主要运输输石门的的运输功功与石门门长度成成正比，所所以井筒筒位置应应该力求求减少石石门长度度。采用用单水平平开拓时时，应该该尽可能能靠近运运输
25、大巷巷，并采采用卧式式车场；采用多多水平开开拓时，应应该按初初后期石石门长度度总和最最小位置置确定井井筒位置置。为了减少少煤柱，在在选择井井筒位置置时，如如果能设设在井田田之外，应应选择在在无煤区区，薄煤煤区，高高灰分区区，变质质区，火火成岩活活动区和和开采有有实际困困难的部部位。如如不能设设在井田田之外应应结合其其他条件件尽量使使井筒设设在煤层层浅部以以减少压压煤，也也便于后后期回收收。从地面生生产系统统布置要要求，平平坦地形形最适合合矿井建建设，不不仅平场场工程量量小，建建设比较较简单。但但是井口口附近又又不能过过分低洼洼要避免免洪水灾灾害要尽尽可能避避开滑坡坡岩崩流流沙和泥泥石流危危险区
26、，以以及其他他不利于于施工的的工程地地质条件件。主副井相相对位置置的选择择：(1)斜斜井根据煤煤矿安全全规程，矿矿井各出出口之间间的距离离不得小小于300m。该该规定系系指岩柱柱最小尺尺寸。考考虑到斜斜井井口口经常设设有人车车站人车车存车线线等，使使井筒断断面增大大，故在在方案或或初步设设计阶段段确定主主副井位位置时，一一般使两两互相平平行的主主副井中中线或提提升中线线相距335440m。(2)立立井主副井之之间距离离按规定定同样不不得小于于30mm，设计计时考虑虑井上井井下生产产流程能能够合理理衔接以以及井塔塔施工安安装和设设备布置置需要，主主副井中中心距约约变动于于501000m请参参阅图
27、44-2-2主副井井相对位位置。本本井田可可采用立立井开拓拓(主井井设箕斗斗、副井井为罐笼笼)或斜斜井(主主井为皮皮带)开开拓，井井筒位于于井田中中央。图4-22-2 主副副井相对对位置二 、水水平划分分及阶段段垂高的的确定，各各水平间间巷道的的布置设计时，井井田沿煤煤层倾斜斜方向划划分阶段段数量多多少，主主要取决决于井田田倾斜长长度和阶阶段高度度的尺寸寸大小，井井田开拓拓设计着着重欲选选择开采采水平的的标高，使使其贯穿穿于全部部煤层有有利于开开采。阶阶段高度度或斜长长往往随随煤层倾倾角与回回风道标标高不同同而有较较大变化化，阶段段斜长在在一定程程度上受受采区斜斜长控制制，缓斜斜煤层和和近水平
28、平煤层的的深部以以及倾斜斜长度过过大的局局部块段段，往往往采用上上下山或或增设中中间水平平开采。上山和下下山开采采在工作作面方面面没有多多大的差差别，但但在采区区运输提提升排水水和上下下山掘进进等方面面却有不不同之处处。上山山开采煤煤向下运运输，上上山的运运输能力力大，运运输费用用低但有有折反运运输：井井下涌水水可直接接流入井井底水仓仓，排水水系统简简单，风风流由采采区下部部的集中中运输巷巷道流向向采区上上部的集集中回风风平巷，通通风系统统简单，通通风容易易。下山山开采煤煤向上运运输，无无折返运运输，运运输工作作量少：各采区区都要解解决采区区内的排排水问题题，如矿矿井涌水水量大，增增加了硐硐室
29、和排排水设备备而且通通风系统统较复杂杂。但是是，可以以充分利利用原有有开采水水平的井井巷和设设施，节节省开拓拓工程量量和开拓拓时间，有有利于集集中生产产和水平平接替，延延长水平平服务年年限。考虑到本本矿井涌水水量不大大，瓦斯斯含量不不高，所所以通风风和排水水都不会会影响本本矿井开开采。本矿煤煤层较薄薄、单一一，不用用划分多多水平，采用上下山开采，节省开拓时间。节省开拓费用。充分利用原有设备和设施，尽量使提升系统单一，转运环节少，经营费用低，管理较方便。三、主要要运输大大巷及回回风道的的布置方方式和位位置选择择(一)主主要运输输大巷阶段或水水平主要要运输大大巷是沟沟通采区区与井底底车场的的主要交
30、交通运输输干线，并并进行通通风排水水及布设设管线。主主要运输输大巷在在符合开开拓要求求的前提提下，要要尽量缩缩短大巷巷长度避避免过多多的弯曲曲转折以以减少开开拓工程程，作到到运输方方便，有有利通风风，并应应设在坚坚硬耐久久不易风风化无自自然发火火的煤岩岩层内。布置方式式分为集集中布置置，分组组集中布布置与分分层布置置三种。本本矿井设设计采用用分组集集中布置置，请参参阅图44-2-3集中中运输大大巷布置置：大巷位置置选择为为了保证证生产使使用，便便于维护护减少煤煤柱损失失，一般般将主要要运输大大巷布置置在煤层层底板不不受采动动影响的的坚硬岩岩层或煤煤组下部部媒质坚坚硬围岩岩稳定无无自然发发火的簿
31、簿及中厚厚煤层中中，为了了保护大大巷不受受采动影影响，底底板岩石石大巷必必须与煤煤层保持持适当距距离，根根据矿井井特征，煤煤层与大大巷间岩岩柱尺寸寸随煤层层赋存深深度和岩岩石性质质而变，一一般为110330m。大大巷与煤煤层距离离本矿井井选用岩岩石大巷巷，根据据不同水水平的水水文地质质条件大大巷与煤煤层间距距取100300m。该该矿井大大巷布置置在距煤煤层上方方18mm，符合合矿井大大巷设计计要求。（二）总总回风道道布置回风大巷巷的布置置原则与与运输大大巷布置置基本相相同，并并且对于于一个具具体矿井井来说，常常采用相相同的布布置方式式。因为为该矿井井的通风风方式为为主井进进风副井井回风，通风方
32、式极为简单，回风大巷即为矿井的运输大巷，能够保证矿井的正常运转。在一定的的井田地地质、开开采技术术条件下下，矿井井开拓巷巷道可有有多种布布置方式式，开拓拓巷道的的布置方方式通称称为开拓拓方式。合合理的开开拓方式式，一般般要在技技术可行行的多种种开拓方方式中进进行技术术经济分分析比较较后，才才能确定定。第五章 矿井井基本巷巷道第一节 井筒筒井筒在矿矿井开发发和开采采中的作作用是不不言而喻喻的，它它是整个个矿井的的进口和和出口，井井筒选择择决定于于其用途途、服务务年限等等因素，井井筒的断断面大小小更是整整个矿井井的关键键因素，它它决定了了矿井的的用途、井井型、服服务年限限等。同同时，井井筒穿过过的
33、岩层层性质、涌涌水情况况、选择择的支护护方式及及施工方方法等因因素也决决定了井井筒的断断面形状状。一、 井筒断面面形状和和布置形形式1、井筒筒断面形形状井筒断面面形状主主要根据据井筒的的用途、服服务年限限、穿过过的岩层层性质、选选择的支支护材料料，及施施工方法法等因素素确定。我国的矿矿井中，立立井井筒筒断面大大多选用用圆形，只只有少数数小型矿矿井选用用矩形。圆形断面面常采用用混凝土土、料石石或混凝凝土喷砼砼支护，具具有服务务年限长长、承受受地压性性能较好好、生产产期间支支护不需需要或很很少需要要维修、通通风阻力力小，以以及便于于施工等等一系列列优点，其其主要缺缺点是断断面利用用率较差差。立井井
34、井筒的的名称见见表5-1-11。表5-11-1 立井井井筒名名称名 称称用 途途提升容器器及装备备备注主 井井提 煤煤箕斗（或或罐笼）该矿为箕箕斗副 井井升降人员员、设备备、材料料及提升升矸石等等，并兼兼做通风风、排水水。罐笼；排排水、压压风、洒洒水、电电缆等管管线和梯梯子间。风 井井进风、回回风或兼兼做矿井井的安全全出口。梯子间及及管线、电电缆等该矿井副副井兼作作回风井井综合上述述各因素素，结合合本矿井井实际情情况，选选定断面面形状为为圆形断断面。2、井筒筒的布置置形式井筒断面面布置主主要根据据提升间间的提升升容器与与井筒装装备的类类型来决决定。井井筒断面面内除提提升间外外，根据据井筒的的用
35、途和和需要的的不同，往往往还须须布置梯梯子间、管管子间或或延伸间间。在提人的的罐笼井井（副井井）中必必须设梯梯子间，箕斗井（主井）可不设梯子间。现有矿井立井井筒内一般都没有梯子间，目前，在一些矿井和深井中有用紧急罐笼代替梯子间的。该矿主井无梯子间，用罐笼代替。若矿井储储量丰富富，在以以后有可可能扩大大生产，可可以留有有延伸间间。在井井筒延伸伸后可利利用延伸伸间安装装辅助提提升设备备，以满满足矿井井扩大生生产能力力的需要要。井筒断面面布置的的设计，既既要满足足井筒内内提升容容器等设设备布置置的要求求，又要要力求缩缩小井筒筒断面，简简化井筒筒装备，以以达到节节约材料料和投资资费用的的目的。根据提升
36、升容器和和井筒装装备的不不同，井井筒断面面布置形形式多种种多样。煤煤矿中圆圆形井筒筒断面常常用的布布置形式式列于表表5-1-2。表5-11-2井筒筒平面布布置形式式图示提升容器器井筒装备备一对255吨箕斗斗金属罐道道梁、钢钢轨罐道道、双侧侧布置，不不设梯子子间。一对3tt底卸式式矿车双双层单车车罐笼金属罐道道梁、金金属或木木罐道，双双侧布置置；设梯梯子间、管管子间。3、井筒筒布置要要求（1）箕箕斗提升升的井筒筒不应兼兼做风井井。如兼兼做回风风井时，井井上下装装卸载装装置和井井塔都必必须有完完善的封封闭措施施，其漏漏风率不不得超过过15%，并应应有可靠靠的降尘尘设施；兼做进进风井时时，井筒筒中的
37、风风速不得得超过66m/ss，并应应有可靠靠的降尘尘设施，保保证粉尘尘浓度符符合工业业卫生标标准。该该矿井主主井提升升兼作进进风井，且且风速在在规定的的范围之之内，符符合要求求。（2）作作为安全全出口的的立井井井筒，当当井深超超过3000米时时，宜每每隔2000米左左右设置置一休息息点。休休息点可可在井壁壁上开凿凿一硐室室与梯子子平台相相连通。（3）井井筒平面面内布置置提升容容器时所所允许的的间隙，必必须符合合规定。（4）井井筒允许许最大风风速不得得超过表表5-11-3的的规定。表5-11-3 井筒允允许最大大风速井 筒 名 称称允 许 最 大大 风 速无提升设设备的风风井15专为升降降物料的
38、的井筒12升降人员员和物料料的井筒筒8设梯子间间的井筒筒8修理井筒筒时8二、 支护厚度度与材料料浇注式混混凝土井井壁的整整体防水水性能较较好，强强度较高高，方便便使用施施机械化化施工，施施工简单单方便，劳劳动强度度低，通通风阻力力小，适适应于穿穿过浅表表土和基基岩的井井筒。本本设计采采用浇注注式井壁壁，壁后后用混凝凝土充填填。井壁厚度度确定在稳定岩岩石中，井井壁厚度度参阅可可采用表表5-11-4中中推荐的的经验数数值。表5-11-4 井壁厚厚度经验验数据井筒直径井壁厚度度壁后充填填厚度浇灌混凝凝土料石混凝土预预制块缸砖67mm40045004505000500550料石混凝凝土预制制块红砖砖壁
39、后充充填厚度度为1000mmm78mm4505000500600600所以本设设计井壁壁厚度的的取值如如下：主井：4400mmm; 副井井：4550mmm; 风井：4000mm; 本设设计为混混凝土充充填，充充填厚度度设计为为50。三、 井筒掘进进断面设设计表5-11-5 井筒筒断面积积计算公公式井壁材料料图示井筒断面面积/mm2符号注释释净设计掘进进混凝土、锚锚喷/4D2/4(D+2d+2r)2D井筒筒净直径径d井壁壁厚度r壁后后充填厚厚度，取取50经计算，井井筒的掘掘进断面面尺寸如如表5-1-66所示：表5-11-6 井筒筒掘进断断面尺寸寸井筒名称称直径m断面积mm2备注主井3.811.44